DEP0002232DA - Schalteinrichtung zur Zeitbegrenzung, vorzugsweise für elektrisches Punktschweißen - Google Patents

Description

Pat ent anme 1 dung:
Keller & Knappich, Haschinenfabrik G„m-b.H. ,Augsburg, Ulmerstr. 74

ρ 2232 VIIΓ α/21 h g L&50 eingeg. 1.10,1946.

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Ea sind "bereits Zeitschalter, insbesondere Sahweißzeifbegren« zer für elektrische Widerst-andsschweißmaschinen "bekannt geworden, "bei denen der cLen Primäxstromkreis des Sclrweißtransfor» mators steuernde Hilfsstromkreis durch e-ine Kondensatorbatterie gespeist wird, deren Entladestroa die Schweiß dauer bestimnLt. Die Kondensatorbatterie ihrerseits ?;ird bei diesen bekannten Einrichtungen über einen Stufenschalter durch einen Röhrengleichrichter aufgeladen, der ron einem besonderen Fetztransformator gespeist wird^ die Kondensator^nbatterie speist ihrerseits die Arbeitsspule eines im Gleichstrom-ETilfsstromkreis liegenden Ruhestromrelais, dessen Anker zwei Kontakte betätigt, die im Steuer-Stromkreis des den Primärstromkreis des Schweißtransformators ein- und ausschaltenden Schützes liegen. Durch e-in Relais wird mit dem Beginn des Schweißstrontes oder des Steuerstromes des Schützes der Ladestromkreis des Gleichrichters unterbrochen, sodaß der Ruhekontakt des mit seiner Arberfespule im Sntladestromkreis liegenden Rühestroarelais nur noch solange festgehalten wird, als ein Entladestrom fließt. Die Dauer des Entladestromes ist von der Zahl der angeschlossenen Kondensatoren abhängig. Durch das Abfallen des Ankers des Ruhestromrelais wird auch bei geschlossenem Steuerschalter der Hilfsstromkreis und damit der Primärstromkreis des Sclrweißtransformators vom Hetz abgeschaltet, -womit der

Schweißvorgang sein "Ende findet.

Diese "bekannte Einrichtung hat in erster Linie den Wachteil der Ungenauigkeit in der Zeifbegrenzung der Sehweißdauer. Die Entladezeiten der Kondensatoren sind nämlich von dem Grad ihrer Aufladung abhängig. Bei sehr häufigen unmittelbar aufeinander folgenden Schweißungen tritt infolge des inneren Widerstandes des Gleichrichters der Fall einer ungenügenden, bzw. unterschiedlichen Aufladung der Kondensatoren ein, woraxs sich unterschiedliche Entladezeiten und damit trotz gleichbleibender Einstellung verschieden lange Schweißzeiten ergeben. Die Entladezeit der Kondensatoren ist also bis zu einem gewissen Grade von der vorangegangenen

Aufladeseit, bzw. den Schweißpausen abhängig, sodaß also die Sehweißzeit einer Punktschweißmasohine beispielsweise je Punkt verschieden ausfallen wird^ je nach dem der vorangegangene Betriebszustand hinsichtlich Zahl und Dauer der Schweißtakte von dem folgenden mehr oder weniger abweicht oder die Schweißma« schine kürzere oder längere Zeit außer Betrieb war. Dieser Fachteil der bekannten Einrichtungen wird nun der Erfindung gemäß dadurch verbessert, daß durch die Betätigung des Steuerschalters der Kondensator, bzw. die Kondensator^ibatterie über die Wicklung eines den Arbeitsstromlcreis steuernden Relais

an pinrGlÄlch.strpn±.iJ.fsBÄ*e angßschaJtetwir^- spdaß_T das Relais anzieht und d.en Arb-eits-stromkreis schließt, bis der Ladestrom des oder der Kondensatoren unter den Abfallstrom des Eelais gesunken, ist. Hierauf fällt das Relais ab und unterbricht den Arb-ei ta strom.. Durch eine derartige Anordnung wird eine gleichbleibende Genauigkeit in der Zeitbegrenzung bei den verschiedensten

Betriebsbedingungen erreicht, da der zur Betätigung des Relais benutzte Ladestrom lediglich von der eingestellten Kapazität

einerseits und dem festliegenden Widerstand des Ladestromkreises andererseits abhängt. Voraussetzung ist lediglich ein stets gleichbleibender Zustand der Entladung der Kondensatoren, zu dessen Sicherung außerdem, der Steuerschalter mit einem Ruhekontakt versehen ist, durch welchen der Kondensator nach Loslassen des Steuerschalters über einen Schutzwiderstand entladen wird und so die ursprüngliche Arbeitsbereitsehaft des Zeitschalters wieder herstellt.

Γη der Zeichnung ist an Eand eines Schaltbildes die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung beispielsweise dargestellt: Der Schweißtransformator 1 liegt mit seiner Primärspule 2 an. den Fetzklemmen. 3. Der Primärkreis des Schweißtransformators wird durch ein Schütz, ein- und ausgeschaltet, dessen Steuerspule 5^'^{benfai:Ls an d}^ Fetsklemmen V>l.i«gf. υηή η «τ«* i^L

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den handbetätigten Eauptschalter 6 und s*&i Kontakte ( und 8 , w.' Relais-betätigten Anker 9

■. Das diesen Anker betätigende Relais 10 "bzw. dessen Arbeitsspule 11 liegt im Stromkreis eines ,xUsefet an den Fetzklemmen 3 liegenden Gleichrichters 12. im ~ J&tTamkxels des G-Le ichrieht er s 12 liegt ein im dor Rogo! in an sich bekannter Weise fußbetätigter Steuerschalter 13\ dessen einer Kontakt 14 über einen Widerstand 15 am Fetz und dessen andere.r Kontakt 16 am Gleichrichter 12 liegt, während die Schaltzunge 1/ direkt bzw. über einen Stufenschalter la an der einen

Seite der Kondensatorbatterie 19 liegt, die andererseits über die Leitung 2o am Hetz liegt. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende: Hach Einschalten des Hauptschalters und umlegen der Zunge 17 vom Kontakt If auf den Kontakt Ib durch Betätigung des Fußschalters 13 fließt ein Gleichstrom über den Gleichrichter L2 und die Relaisspule 11 zu den Kondensatoren 19«soweit diese durch den Stufenschalter 18 eingeschal~ tet sind. Diesex Strom ladet die eingeschalteten Kondensatoren auf und schließt gleichzeitig durch Anziehen des Ankers y den Stromkreis der ScMitzspule 5, womit das Schütz 4 und der Schweißtransformator eingeschaltet ist. Sobald die Aufladung der Kondensatoren Iy sich dem Snde nähert und damit der Ladestrom unter den Abfallstrom des Relais Io fällt, fällt der Anker 9 ab und unterbricht den Stromkreis der Sehützspule 5, wodurch das Schütz. 4 sich öffnet und den Schweißstrom unterbricht, Durch Loslassen des Fußschalters 13 kommt die Zunge 17 wieder zur Anlage an Kontakt 14, wodurch die angeschlossenen Kondensatoren über den Widerstand 15 entladen werden. Durch erneute Betätigung des Fuß schalters 13 b-eginnt das vorgeschriebene Arbeitsspiel von neuem-.

Anstelle einer Kondensator^nbatterie mit Stufenschalter kann zur Aenderung der Ladestromdauer und damit der Schweißzeit auch nur ein einziger Kondensator benutzt werden, der über einen veränderlichen Widerstand aufgeladen wird. Die Zeiteinstellung erfolgt hierbei am. Widerstand, von dessen Größe Ladezeit und damit Schweißzeit abhängen.

Feben der durch die Benutzung der Ladestromdauer erreichten "Verbesserung hinsichtlich der Schweißzeitgenauigkeit, die unabhängig von den τοrangegangenen Betriebszuständen für die verschiedenen Einstellungen des Zeitschalters-immer gleich bleibt, besteht ein weiterer Torteil der Anordnung in der Verwendung von GLeichrichtertypen auch hohen inneren Widerstandes, welche den Vorzug größerer Billigkeit haben, vor allem, da sie unmittelbar, d.h. ohne Verwendung eines besonderen Fetztransformators an die Fetzspannung gelegt werden können. Vorzugsweise wird hierfür ein Trockengleichrichter, a,B. ein Selengleichrichter verwendet. Anstelle des Trockengleichrichters kann auch eine direkt v-ora Hetz beheizte Gleichrichter röhre oder ein fflimmlampengleichrichter verwendet werden.

Fei den bisher bekannten Anordnungen dieser Art war es üblich, die Kondensat ο r$£ibatter ie in arithmetischer Reihe abzustufen, bzw. su unterteilen, woraus sich eine unzweckmäßige Einteilung der Sahweißzeiten insofern ergab, als die Sprünge im Bereich der kleinen Schweißzeiten zu groß wurden. Gemäß der weiteren Erfindung wird eine Unterteilung der Kondensator eidbatt er ie und damit der Aufladezeiten in geometrischer Reihe vorgeschlagen, woraus sich ein wesentlich günstigerer Stufensprung ergibt. Die Unterteilung nach einer geometrischen Reihe ergibt beispielsweise Schweißseiten von o,o5 Sekunden in der ersten Stufe, o,o7 in der zweiten.

ο,ΐο in der dritten, ο, 14 in. der Ti erteil, ο ,19 in der fünften, o,27 in der sechsten, ο,37 in der siebenten, o,54 in der achten, o,75 Sekunden in der neunten Stufe.

Bei Anwendung nur eines einzelnen Kondensators, der über einen veränderlichen Widerstand aufgeladen wird, kann eine Aufteilung des Widerstandes in entsprechender Weise erfolgen.

Die vorgeschriebene ge-_f/fst selbstverständlich nicht nur als Schweißzeitbegrenzer für elektrische Widerstands-Schv/eißmaschinen verwendbar, sondern kann auch für die verschiedensten Zwecke benutzt werden, bei denen es auf eine genaue seitliche Begrenzung der Einsehaltdauer von elektrischen Geräten ankommt.

Claims (1)

1. Patentansprüche .

   sr,/vorzugsweise für elektrische/-i fefeiaerr. -Wefc^d: der Primärstromkr&i?, des., Schweiß-

   "xr^LS format ο rs>^urch einen Hilfsstromkreis ((ileichstromkreis) in Abhängigkeit von der Kapazität eines Kondensators ge-

   steuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß Primärstromkreise^e des Schweißtransformators Jfeaa»

   e-s-d

   des Köii'ei

   % nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen

   (13), durch welchen der Kondensator (19) über die Wicklung ^H) eines Relais (lo; an <i©a Gleich-

   geschaltet wird, sodaß das Relais (Io j über ein Schütz (4, 5 J den Arbe its strom schließt Ms der Ladestrom des Kondensators (19) unter den Abfallstrom des Relais (Ioj gesunken ist.

   3.) nach Anspruch 1 u,2, dadurch gekennseieh.net, daß der tichalter (13) einen Ruhekontakt enthält, über den der Kondensator (19) über einen Schutzwiderstand ,15) entladpn wir da.

   4.) Äsjl'tijLJlia.1 LtJr nach Anspruch 1-3, dadurch gekenns-eichnet, daß die Ladung des Kondensators (19) über einen veränderlichen Widerstand erfolgt»

   5,) -Se-i-fe&clicLlLrer nach Anspruch 1-4, dadurch, gekennzeichnet, daß der Gleichstromliilfskreis über einen unmittelbar an der Fetzspannung liegenden Gleichrichter (12) gespeist

   6. j ?,°ii ti π rU Ώιΐ -4^r nach. Anspruch 1-5, gekennzeichnet durch eine Unterteilung der Kondensat or eiibatterie (19) nach geometrischen Reihe.

   T.) Z&aicr nach Anspruch 1-5, gekennzeichnet durch einen Kondensator, der über einen nach einer geometrischen Reihe unterteilten Regelwiders-tand aufgeladen wird.